Kryptoprojektet Polkadot är en nästa generations blockkedja som försöker främja ett heterogent ramverk med flera kedjor. Det har fått extrem uppmärksamhet från en hel gemenskap av investerare, utvecklare och användare och anses vara ett av de mest innovativa projekten inom kryptovalutaområdet.
Drift av DOT, nätverkets ursprungliga mynt, försöker Polkadot-ekosystemet lösa många av de begränsningar som blockkedjor för närvarande har, som skalbarhet och säkerhet. Det fungerar som en lösning som implementerar teknikens särdrag samtidigt.
Projektet skapades 2016 och det tog ett par år att realisera. DOT-tokenet kom inte ut på marknaden förrän i augusti 2020, och dess ultimata erkännande beviljades i juni 2021 när Polkadot noterades på Coinbase.
Varför anses Polkadot vara innovativt? I allmänhet är de unika egenskaperna hos blockkedjor decentralisering, hastighet och säkerhet i en tillitslös miljö. Medan de flesta blockkedjor tenderar att erbjuda en - eller bara ett fåtal - av dessa utmärkande egenskaper, är deras nuvarande arkitektur inte byggd för att upprätthålla alla funktioner på en gång.
Ethereum, till exempel, är den mest populära plattformen för DApps. Ändå är det för närvarande inte särskilt skalbart och har exceptionellt höga avgifter, särskilt när trafiken på plattformen är hög. EOS, å andra sidan, säkrar snabba och avgiftsfria transaktioner på bekostnad av decentralisering.
Alla dessa nätverk är isolerade från varandra, med lite eller ingen information utbytt mellan dem. Tänk på olika banker, till exempel, som inte fick interagera — vi skulle inte kunna överföra pengar smidigt från en bank till en annan.
Tänk på e-postmeddelanden. Deras interoperabilitet gör att vi kan överföra information från till exempel ett Yahoo-konto till ett Gmail-konto. För närvarande förhindrar en brist på interoperabilitet massantagande av blockchain-teknik. Polkadot strävar efter att fylla denna lucka.
I enkla termer är Polkadot (DOT) en blockkedja med ett kärnnätverk — reläkedjan, där andra blockkedjor ansluter och kommunicerar med varandra. Genom att vara värd för blockkedjor hanterar reläkedjan även deras säkerhet och transaktioner, vilket gör att interoperabilitet mellan olika kedjor (kommunikation mellan olika blockkedjor) fungerar sömlöst.
Faktiskt, förutom att skicka DOT-tokens över blockkedjor, tillåter Polkadot dem också att kommunicera och utbyta faktiska data.
Därför är interoperabilitet det stora problemet som Polkadot försöker lösa. Istället för separata enheter som fungerar självständigt bör blockkedjor bli en del av samma ekosystem där information och pengar kan utbytas säkert på ett skalbart sätt.
Medan privata blockkedjor har något annorlunda tekniska protokoll än offentliga blockkedjor, löser Polkadot till och med kommunikationen mellan dessa två olika typer av nätverk.
Polkadots flexibla och adaptiva nätverksarkitektur underlättar att bygga ny teknik ovanpå, vilket gör det möjligt för utvecklare att dra fördel av skalbarheten, interoperabiliteten och säkerheten som erbjuds. Därför representerar Polkadots nätverk också ett betydande genombrott för utvecklare och entreprenörer som vill bygga en ny blockkedja från grunden.
När de försöker skapa en ny blockchain bygger utvecklarna en unik tillståndsmaskin och en konsensusalgoritm, som inte är lätt att implementera och som tar mycket ansträngning och tid. Polkadots grundläggande arkitektur syftar till att lösa detta eftersom det eliminerar behovet av att bygga blockkedjor från grunden.
En blockkedja byggd inom Polkadot använder det modulära ramverket Substrate, som tillåter användare att koppla in de funktioner de behöver samtidigt som de kan ändra dem efter behov. Dessutom tillåter det utvecklare att anpassa kedjearkitekturen, välja specifika komponenter som passar deras krav och överbrygga blockkedjor med andra nätverk, inklusive Ethereum och Bitcoin.
Nätverkets namn är redan unikt:Ett prickmönster på tyget består av en rad stora fyllda cirklar av samma storlek. Cirklarna symboliserar förmodligen de olika blockkedjorna och det övergripande mönstret, Polkadots kryptovärld.
Polkadots historia är nära förknippad med Ethereum. Dess grundare är Dr. Gavin Wood, som var utbildningschef och kärnutvecklare av Ethereum. Han utvecklade dess smarta kontraktsprogrammeringsspråk, Solidity. Huvudutvecklaren lämnade Ethereum 2016 för att bygga en mer splittrad blockkedja, och i oktober samma år publicerade han Polkadots vitbok.
Medan han fortfarande var på Ethereum var Wood med och grundade EthCore Blockchain Technology Company, som senare förvandlades till Parity Technologies. Företaget utvecklade viktig blockchain-infrastrukturteknologi, som substratutvecklingsramverket och Polkadot-nätverket.
2017 var Wood också med och grundade WEB3 Foundation, en ideell enhet som etablerats för att stödja forskning och utveckling av Polkadot och övervaka dess insamlingsinsatser.
I juli samma år inträffade den första biverkningen inom organisationen. En hacker utnyttjade en sårbarhet i Paritys multisig-plånbokskod och stal 153K ETH (cirka 33 miljoner USD vid den tiden) från tre olika plånböcker.
I oktober var stiftelsen värd för det första mynterbjudandet och samlade in 145 miljoner dollar på knappt två veckor, vilket gjorde den till en av de största ICO:erna hittills.
Bara några dagar efter tokenförsäljningen upplevde Parity Technology en ny hackincident. ICO-smarta kontrakten hackades och 66 % av de insamlade medlen (150 miljoner USD) frystes. Händelsen var oåterkallelig och bromsade oundvikligen upp projektets tidiga utveckling.
Under de följande månaderna, genom en privat försäljning, lyckades WEB3 Foundation-teamet samla in tillräckligt med pengar för att fortsätta att uppfylla sina utvecklingsmål, och 2019 var allt tillbaka till vanligt.
Som nämnts i artikeln tillhandahåller Polkadot ett kärnnätverk, reläkedjan och parallella blockkedjor som kallas parakedjor.
Låt oss ta en närmare titt på nätverkets arkitektur, systemets tekniska komponenter och hur de fungerar tillsammans.
Reläkedjans protokoll bestämmer nätverkets delade säkerhet, konsensus och interoperabilitet över kedjan. Det är motorn som håller ihop hela infrastrukturen, kopplar samman andra nätverksdeltagare och ger slutgiltiga transaktioner.
Reläkedjan byggdes medvetet för att ge minimal funktionalitet. Till exempel stöds inte smarta kontrakt, och kedjans primära ansvar ligger i samordningen av systemet som helhet, inklusive parakedjor.
Termen parakedjor är en förkortning för parallelliserade kedjor. De är suveräna blockkedjor med sina tokens och styrning och erbjuder sina specifika användningsfall.
Men parakedjor använder och drar fördel av reläkedjans säkerhet och interoperabilitet för slutgiltiga transaktioner. Användningen av reläkedjan gör att parachains system kan fungera sömlöst medan utvecklare och användare kan fokusera på andra specifika mål som integritet eller skalbarhet och deras specifika applikationer.
I huvudsak kan parakedjor dra nytta av en av nätverkets viktigaste fördelar:att använda Polkadots etablerade säkerhet och snabba och skalbara transaktionshastigheter.
Parachains måste hyra slots som är begränsade till hundra i Polkadot för att delta i nätverket. På grund av dess begränsade utrymme kan därför parachains slottilldelning i framtiden bli något konkurrenskraftig och utmanande att få. Det finns tre sätt att få en platstilldelning:
De parathreads har liknande funktioner som parachains. De körs dock på en pay-as-you-go-modell som gör att de kan arbeta när det behövs och som inte kräver att de är anslutna till reläkedjan hela tiden.
Parathreads deltar tillfälligt utan att behöva hyra en parachain-slot. Parathreads kommer att ha en långsammare blockeringstid än parachains men har samma säkerhetsnivå och interoperabilitetsfunktion. Beroende på reläkedjans slottillgänglighet och behov kan vilken blockkedja som helst växla mellan att vara en parachain eller en parathread.
Äntligen tillåter broar parakedjor och parathreads att kommunicera med externa nätverk som Bitcoin och Ethereum, vilket ytterligare utökar interoperabiliteten för Polkadot blockchain. Broar kan så småningom göra det möjligt att byta olika polletter och mynt utan en central växling.
Styrning i en blockkedja är hur transaktions- och blockverifieringsregler beslutas om, implementeras och upprätthålls. Det kan vara tänkt som en integration av normerna och koden, människorna och institutionerna som underlättar existensen av en given organisation.
Polkadots styrning är baserad på proof of stake-protokollet, vars primära mål är att säkerställa att majoriteten av insatsen alltid kan kontrollera nätverket. Insatsbeviset som används av Polkadot är ett nominerat bevis på insats (NPoS-systemet), där nominatorer backar validerare med sin insats som ett tecken på förtroende för deras goda beteende.
Om nominatorer väljer en dålig validator riskerar de att förlora sin insats, den största skillnaden med det mer generiska DPoS-systemet (delegated proof-of-stake) som används i EOS, till exempel.
Flera röstningsmekanismer i kedjan måste komma överens om ändringar av protokollet, såsom folkomröstningar med flexibla trösklar för supermajoritet och omröstning om partigodkännande.
Polkadots flerskiktsstyrningsmodell tillåter implementering av protokolluppdateringar utan att tillgripa hårda gafflar.
Styrning i en blockkedja uppnås genom konsensus, en metod för att acceptera ett delat tillstånd. För att blockkedjan ska fortsätta att byggas och gå framåt måste alla noder i nätverket komma överens och komma till enighet.
Polkadot tar ett annat förhållningssätt till konsensusmekanismer genom att introducera GRANDPA (GHOST-based Recursive Ancestor Deriving Prefix Agreement) som ger Polkadot ett säkrare, skalbart och motståndskraftigt nätverk. Specifikt tillåter det nätverk att poola säkerhet. De extra skydden kombineras sedan och tillämpas på alla.
Nominatorer – Nominatorer måste säkra reläkedjan genom att välja pålitliga validerare och utsätta prickar i ekosystemet.
Validatorer – Validatorer måste också säkra reläkedjan, men de gör det genom att sätta ut prickar, validera bevis från samlare och delta i samförstånd med andra validerare i nätverket.
Samlare – Samlare måste underhålla skärvor genom att samla in skärvtransaktioner från användare och producera bevis för validerarna.
Fiskare – Fiskare har i uppdrag att övervaka nätverket och rapportera dåligt beteende till validerare. Både kollatorer och alla parachain full nod kan utföra fiskarrollen i Polkadot-nätverket.
Polkadot antog en flerfas-utbyggnadsstrategi för sin lansering av huvudnätet. Genesis-blocket i dess reläkedja med insatta validerare lanserades i maj 2020 under fas 1. Under denna tidiga version drevs Polkadot som en proof-of-authority (PoA)-plattform, vilket innebär att sex validatorer från Web3 Foundation hanterade nätverket
De flesta användare kunde göra anspråk på sina tokens från Ethereum-kontraktet, satsa tokens och förklara sin avsikt att validera transaktioner och nominera validerare.
Den andra fasen i juni 2020 inkluderade implementeringen av det nominerade beviset på insatsen med det första valet av validator. Fasen licensierade DOT-ägare att göra anspråk på valideringsplatser och upplåsta insatsbelöningar.
Fas 3 och 4 i slutet av juli 2020 aktiverade Polkadots styrningssystem. För första gången valdes rådet och tekniska kommittéer, och offentliga förslag accepterades.
I augusti 2020 godkände slutfasen saldoöverföringar av DOT-token. Den nuvarande fasen formar utrullningen av parakedjor som testats och optimerats på Kusama och parachains testnät. När hela processen är klar och parakedjorna fungerar smidigt på Kusama, kan Polkadots styrning aktivera parakedjor och påbörja sina auktioner för slotleasing.
DOT-tokenen är det som driver nätverket, eftersom det är Polkadots ursprungliga mynt. Det används för betalning av nätverksavgifter, för styrning och validering av rättigheter, för interoperabilitet.
När du skickar meddelanden eller utbyter data mellan två blockkedjor i nätverket används DOT för att betala för transaktionsavgifter. Röstning om protokolluppdateringar eller korrigeringar sker också genom betalningar av DOT.
Nominatorer kopplar också sina DOT till en dedikerad validator som de stöder. Bonding-tokens hjälper till att öka nätverkets attackkostnad och tillåter DOT-innehavare att tjäna nypräglade tokens som insatsbelöningar.
Substrate är Polkadots kraftfulla utvecklingsverktyg som gör det betydligt lättare att bygga en ny blockchain. Den är utformad för att hjälpa utvecklare att bygga sin unika blockchain samtidigt som de ansluter till reläkedjan och njuter av dess säkerhet, hastighet och effektivitet. Designen gör det möjligt för utvecklare att fokusera på att tillföra värde till sina projekt istället för att spendera resurser och pengar på att bygga en infrastruktur från grunden.
Alla kedjor som använder Substrate är kompatibla med Polkadot, med sömlös tillgång till det interoperabla ekosystemet av parakedjor, applikationer och resurser.
Pionjärerna inom blockkedjeindustrin som skapade Substrate föreställde sig ett system som kunde övervinna begränsningarna i tidigare generationers nätverk och avsedda att erbjuda utvecklare ett byggverktyg som undvek att utveckla och optimera en blockkedja från dess grund.
Även om de är synergiska är Polkadot och Substrate inte beroende av varandra. Polkadot-parakedjor kan byggas och underhållas med alternativa programvarualternativ än Substrate, medan kedjor gjorda med Substrate inte behöver kopplas till Polkadot eller Kusama.
KUSAMA är en utvecklingsplattform för Polkadot-testning där utvecklare kan experimentera med nya idéer och projekt innan de går live på Polkadot.
Kusama har en lägre ekonomisk barriär för inträde än Polkadot, därför är det mycket lättare att lansera en parachain eller bli en validator och kräver mindre insats av DOTs.
Nackdelen med att använda Kusama är de mindre rigorösa styrningsparametrarna som ger smidigare och snabbare uppgraderingar. Kusama är dock upp till fyra gånger snabbare än Polkadot. Allt som behövs är sju dagar för tokeninnehavare att rösta om en folkomröstning följt av en valideringsperiod på åtta dagar, varefter folkomröstningen kommer att ratificeras i kedjan.
Icke desto mindre sker denna hastighet på bekostnad av stabilitet och säkerhet, vilket innebär att intressenter måste vara vaksamma för att följa upp alla förslag, folkomröstningar och uppgraderingar. Samtidigt behöver validerare på Kusama ofta uppdatera med kort varsel.
Polkadot-nätverket och Bitcoin skiljer sig något åt vad gäller funktionalitet och mål de strävar efter att uppnå. Medan Bitcoin är på väg att bli det första globala decentraliserade nätverket för betalningar, strävar Polkadot efter att växa till en flerkedjeplattform som möjliggör interoperabilitet mellan blockkedjor för att utnyttja token-, data- och kommunikationsutbyte.
Ett Polkadot-företag letar efter ett blockchain-nätverksprotokoll för att möjliggöra överföring av godtyckliga data över blockkedjor. Ett Bitcoin-företag är dock intresserad av ett innovativt betalningsnätverk och en ny typ av pengar som drivs av blockchain.
Ut ett tekniskt perspektiv ligger den största skillnaden i gruvprocessen och konsensusalgoritmen. Bitcoin använder proof-of-work, och Polkadot antar ett nominerat proof-of-stake som vi har sett tidigare i den här guiden.
Ethereum är en smart kontraktsplattform och strävar efter att vara en blockkedja för distribuerad finansiering. Å andra sidan erbjuder Polkadot en struktur för att enkelt bygga specifika blockkedjor och möjligheten att ansluta olika nätverk.
Båda plattformarna är designade för utvecklare som vill bygga decentraliserade applikationer och båda försöker fixa skalbarhet baserat på parallelliserad exekvering. Ethereum försöker dock uppnå det med skärvor, Polkadot med parachains och parathreads.
Från ett tekniskt perspektiv körs Ethereum för närvarande på proof-of-work-konsensus som Bitcoin. Den kommande uppgraderingen till 2.0-versionen kommer dock att byta till proof-of-stake-systemet, som sannolikt kommer att skilja sig från Polkadots NPoS.
Både Cardano och Polkadot designades för att ta itu med några av Ethereums inneboende begränsningar. De delar också båda en historia med Ethereum eftersom de båda skapades av framstående bidragsgivare till Ethereum.
Cardano (ADA) är en tredje generationens blockkedjeplattform som fokuserar på DApp-utveckling. Det är en proof-of-stake blockchain-plattform och den första som grundades på peer-reviewed forskning och utvecklad genom evidensbaserade metoder. Den kombinerar banbrytande teknologier för att tillhandahålla säkerhet och hållbarhet till decentraliserade applikationer, system och samhällen.
Vi har nu lärt oss att Polkadot, å andra sidan, är ett ekosystem för flera applikationer, blockchain och kryptovaluta. Nätverket byggdes för att effektivisera interoperabilitet över kedjan med det övergripande målet att driva nästa generations DApp-utveckling.
Med tanke på de övergripande fördelarna för entreprenörer, utvecklare, användare och investerare ser det ut som att Polkadots utveckling kommer att bli intressant att följa.
DOT som fungerar som protokollets styrningstoken och för insats för att säkra nätverket eller knyta ihop nya kedjor är en tydlig indikation på att projektet syftar till att uppmuntra till användning genom att belöna deltagare. Att satsa DOTs har faktiskt blivit ett av de mest värdefulla incitamenten i kryptorymden med en årlig avkastning på 10 % i genomsnitt.
Plattformens stabila och pålitliga nätverk tillsammans med dess färdplansefterlevnad bidrar till ett lovande scenario för projektet. Ur ett perspektiv av teknologi och ekonomiskt värde är Polkadot bland de mest geniala innovationerna i blockchain-industrin och de närmaste månaderna kommer att vara avgörande för att uppskatta nätverkets faktiska kapacitet.
